Introducción

El amplificador operacional en el circuito de la figura 1 proporciona una ganancia unitaria en amplificación, por lo que v_2 = v_1, ya que v_1 = v_+, v_2 = v_- y v_+ = v_-. La salida v_2 sigue la entrada v_1. Suministrando i_1 a R_L, el amplificador operacional elimina el efecto de carga de R_L sobre la fuente de voltaje. Por tanto, funciona como un buffer.

v_1 = v_2\displaystyle \frac{v_2}{v_1} = 1
Figura 1. Circuito seguidor de voltaje.

Problema resuelto

Problema 1.

  • a) Calcular i_s, v_1, v_2 e i_L de las figuras 2 y 3.
  • b) Comparar estos resultados con los que se obtiene cuando la fuente y la carga se conectan directamente como en la figura 3.

Solución del a). Con el amplificador operacional (figura 2), se tiene lo siguiente


i_s = 0 \ \text{A}


v_1 = v_s

v_2 = v_1
v_2 = v_s

\displaystyle i_L = \frac{v_s}{R_L}

El circuito seguidor de voltaje no demanda corriente de la fuente de señal v_s. Por tanto, v_s llega a la carga sin ninguna reducción debida al paso de la corriente eléctrica por la carga. La corriente por R_L está proporcionada por el amplificador operacional.

Solución del b). Sin el amplificador operacional (figura 3) se tiene que

\displaystyle i_s = i_L\displaystyle v_1 = v_2

Por lo que,

\displaystyle i_s = \frac{v_s}{R_s + R_L}\displaystyle v_1 = \left(\frac{R_L}{R_s + R_L} \right) v_s

La corriente por R_L pasa porR_s y produce una caída de voltaje. El voltaje, v_2, de la carga depende de R_L.


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